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三、常见气体的实验室制备
1、气体发生装置的类型
(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2)装置基本类型: 装置类型 装置 示意图 主要仪器 典型气体 操(l)试管口应稍向下倾斜,(1)在用简易装置时,如用(1)先把固体药作以防止产生的水蒸气在管口冷长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸品加入烧瓶,然后要凝后倒流而引起试管破裂。 入液面以下,否则起不到液封加入液体药品。 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。 Cl2、HCl、CH2=CH2等 固体反应物(加热) 固液反应物(不加热) 固液反应物(加热) 最新 文档
点 (2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。 的作用; (2)要正确使用(2)加入的液体反应物(如分液漏斗。 (3)胶塞上的导管伸入试管酸)要适当。 里面不能太长,否则会妨碍气(3)块状固体与液体的混合体的导出。 几种气体制备的反应原理
1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3·H2O
NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH
Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。 最新 文档
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
10、Cl2 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
11、C2H4 C2H5OH
CH2=CH2↑+H2O
12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
2、收集装置
(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度 装置类型 排水(液)集气法 装 置 示意图 密度小于空气的气体 向上排空气集气法 向下排空气集气法
适用范围 不溶于水(液)的气体 密度大于空气的气体 典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、 Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4 最新 文档
CH2=CH2、CH≡CH (2)装置基本类型: 3、净化与干燥装置
(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件
(2)装置基本类型: 装置类型 液体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(加热) 适用范围 装 置 示意图
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4)气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
(3)气体的净化剂的选择
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①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3),不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
气体净化与干燥注意事项
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
4、气体实验装置的设计
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
(2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品